汽车噪声控制与排放.pptx

1;1．合理的喷油规律 喷油器在单位时间内(或1度喷油泵凸轮轴转角内)喷入燃烧室内的燃油量称为喷油速率。喷油规律是指喷油速率随时问(或喷油泵凸轮轴转角)的变化关系。 供油规律则是指喷油泵供油速率随时间(或喷油泵凸轮轴转角)的变化关系，它基本由柱塞直径和凸轮几何尺寸决定，因此也称为几何供油规律。 由于燃油高压系统的压力波动及弹性变形等原因，供油规律与喷油规律有一定差别，而对混合气形成和燃烧过程有直接影响的是喷油规律。;2．预喷射PI(Pilot Injection) 预喷射的示意图见图6-49。在主喷射前，有一少量的预先喷射(见图中针阀升程)，因而在着火落后期内只能产生有限的可燃混合气量。 这部分混合气形成较弱的初期燃烧放热，并使随后的主喷射燃油的着火落后期缩短，避免了一般直喷式柴油机初期急剧的压力和温度升高，可明显降低N0x排放 一般来说，预喷射量的总喷射量为8％左右，两次喷射的间隔为左右时，可以取得较好的效果。;3．多段喷射(Split Injection) 图6-51a)给出了多段喷射的示意图。图6-51b)给出了多段喷射(7：3)对发动机燃烧特性的影响。 与普通喷射相比，后期喷射的燃油实际上对正在进行的燃烧起到一种扰动作用，促进燃烧后期的混合气形成及燃烧加速，因而燃烧压力提高，燃烧持续期缩短，使炭烟排放降低。 采用多段喷射可以改善冷起动特性。根据有关研究结果，采用多段喷射后，一30℃时的冷起动时间缩短了20％，这就意味着白烟和冷HC等排放会明显减少。;4．提高喷油压力 加速燃油与空气混合的主要方法之一是使燃油喷雾颗粒进一步细化，以增大燃油与空气的接触表面积和缩短强化时间。 为此，近年来高压喷射技术在直喷式柴油机上得到了很快的应用。 高压喷射造成的这种高温高速以及混合能量很大的燃烧过程使微粒(炭烟)排放和热效率都有了明显改善。 如果不采取其他措施，一般高压喷射会使NOx排放增加。但如果合理利用高压喷射时燃烧持续期短的特点，同时并用推迟喷油时间或EGR等方法，有可能使微粒和NOx排放同时降低。;5．小直径、多喷孔加速雾化混合 增加喷孔数后，可以降低对气流的要求。涡流比可以减小，从而改善了燃油经济性；烟度降低。若喷孔过多，由于贯穿不足和相邻喷注的干扰，反有不利效果。;6．柴油机电控喷油系统 电控共轨喷油系统与传统喷油系统相比具有下述特点： (1)喷油压力柔性可调，对不同工况可采用最佳喷射压力，从而可以优化柴油机的综合性能，特别是解决了传统喷油系统(包括泵油嘴)的喷油压力随转速降低而降低，导致低速转矩和低速烟度不好的固有缺陷。 (2)系统紧凑、刚度大，可实现各种较高的喷射压力(120～170MPa)。 (3)可柔性控制喷油速率变化，实现各种灵活多样的喷油规律，例如预喷射、多段喷射、“靴形”喷射等，以及与排气后处理技术配合使用的在排气行程中喷射。 (4)采用电磁阀控制喷油，控制精度高，循环变动小。;六、高效低污染燃烧系统 混合气形成与燃烧都是在燃烧室中进行的。以燃烧室为主体的燃烧系统的开发，20世纪70年代以前主要以动力、经济性能为主。 近代要全面照顾包括排放在内的综合性能要求，在传统燃烧室基础上，发展了一些高效、低污染的新型燃烧室，并与前面叙述的喷油和进气措施结合在一起，使柴油机性能达到了一个新的水平。下面介绍一些已推广使用的直喷式新型燃烧系统。; ; 3．无涡流高压喷射燃烧系统 这就是前面已提到过的，重型车用柴油机大都采用的、小喷孔、多喷孔、不组织涡流的高压喷射系统。 大机型循环油量大，燃烧室直径大，喷油泵承压能力强，转速低，有条件达到上述燃烧组织的要求。这种机型具有燃油耗率低，升功率高，排放特性好的优点，但噪声相对较大，最大缸内压力也高。;第三节 汽车排放污粢物的机外净化技术 一、机外净化技术概述 综观人类治理汽车排放污染的历程，在20世纪70年代中期以前主要是采用以改善发动机燃烧过程为主的各种机内净化技术。这些技术尽管对降低排气污染起到了很大作用，但效果有限，且不同程度地对汽车的动力性和经济性带来负面效应。随着排放法规的日益严格，人们开始考虑包括催化转化器在内的各种机外净化技术。 三元催化剂(TWC，Three．Way Catalyst)的研制成功使汽车排放控制技术产生了突破性的进展，它可使汽油车排放的C0、HC和N0，同时降低90％以上。